JP4180665B2 - N,n―二置換メルカプトアセトアミド類を主剤としたパーマネントヘア加工用薬剤及びパーマネントヘア加工方法、並びに、これらメルカプトアセトアミド類の製造方法 - Google Patents
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Description
周知のように、パーマネントヘア加工の実施のための古典的な技術は、二つの処置段階に基づく:第一段階では、毛髪ケラチンのシスチン−ジスルフィド架橋を、還元作用物質を含む薬剤(変形剤,Verformungsmittel)を作用させることによって開環させる。次に、この毛髪を希望の形態にする。第二段階では、セット剤(Fixiermittels)、すなわち酸化作用物質を含む薬剤を使用して、シスチン−ジスルフィド結合を再び閉環する。
古典的なパーマネントウェーブ還元剤としては、ドイツ特許明細書第948186号および第972424号において先駆者達の研究で示されているように、チオグリコール酸が、例えばアンモニウム塩またはモノエタノールアミン塩として使用される。この他の一般的な還元作用物質は、無機亜硫酸塩、2−メルカプトプロピオン酸(チオ乳酸)、3−メルカプトプロピオン酸、特定のメルカプトカルボン酸エステル、システインおよびこれらの化合物の誘導体である。
しかし、これらの薬剤には一連の欠点がある。メルカプトカルボン酸類を主剤としたアルカリ性に調整された調合品は、相当な毛髪の損傷作用を示し、例えば毛髪の破損の発現増加を示す。またこの薬剤は、好ましくない状態でも頭皮に何倍もの負担をかける。最後には、使用した還元剤の嫌な臭いによって、製品に強い香り付けを行うことが必要となる。
2−メルカプトプロピオン酸(チオ乳酸)の使用によってしか、上記の問題を解決することができない状況にある。もっとも、チオ乳酸は、一般に使用されるチオグリコール酸に比べて弱い変形性によって特徴づけられる。
メルカプトカルボン酸エステルは、低いpH値での毛髪加工を可能にするが、その皮膚適合性ならびにその感作危険性に関して満足できるものではない。メルカプトカルボン酸エステルの代わりに、チオグリコール酸アミドのようなメルカプト酸アミドまたはアルキル−およびヒドロキシアルキル置換されたアミド類も使用される。そのような化合物は、特許公報WO−A−91/10421及びEP−A−0455457によって公知である。この物質は、カルボン酸エステルと同様に、低いpH値の場合でも高い変形力を有しているが、感作に関してはエステルよりも危険である。
従って、本発明は、酸性領域でもアルカリ性領域でも(pH=4.0ないし9.0)、均一な変形を可能にし、感作の可能性を示さない、調製済のパーマネントヘア加工用の薬剤と方法を提供することを課題とする。
驚くべきことに、下記の式(I)のN,N−二置換メルカプトアセトアミド類を使用することによって上記の欠点を回避することができ、チオ乳酸より強い変形力が得られるということが判明した。
それゆえ、本発明の対象は、ケラチン還元作用物質として、一般式
で表される化合物またはその塩を含むことを特徴とする毛髪のパーマネント加工用の薬剤であって、上式にて、R1及びR2はそれぞれ1個ないし6個の炭素原子を有する直鎖または分岐のアルキル基、モノヒドロキシアルキルまたはポリヒドロキシアルキルまたはカルボキシアルキルを意味する。
式(I)のメルカプトアセトアミド類の塩としては、すべての生理学的に温和な塩類、特に塩酸塩、硫酸塩、燐酸塩、乳酸塩、クエン酸塩および酢酸塩が適している。
好ましい化合物は、R1及びR2がそれぞれ互いに独立してCH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、CH2CH(CH3)CH3、CH(OH)CH3、CH2OH、CH2CH2OH、CH2CH(OH)CH3、CH2CH2CH2OH、CH2CH(OH)CH2OH、CH(CH3)(CH2OH)、CH(CH2OH)2またはCH2COOHを意味するものである。
特に好ましい化合物は、式
で表されるものである。
式(I)のメルカプトアセトアミド類は、パーマネントヘア加工のために使用の準備ができた薬剤中に3〜28重量%、好ましくは5〜21重量%の量で添加される。
式(I)のメルカプトアセトアミド類は、本発明の別の実施態様において、公知のチオール類、例えばチオグリコール酸、チオ乳酸、システイン、システアミン及び、アルキル−又はアシルシステアミン類、又は亜硫酸塩との混合物中に添加することも可能である。
上記の使用の準備ができた毛髪変形剤は、好ましくは4.5〜9.5、特に好ましくは6.5〜8.5のpH値を有する。アルカリ性化剤として又はpH値の調整剤としては、特にアンモニア又は苛性ソーダ、またさらに有機及び無機塩基の水溶性で生理学的に温和な塩、例えば炭酸水素アンモニウムが挙げられる。
上記の変形剤は、一成分としても二成分としても包装して提供でき、この際、この薬剤は水溶液又はエマルジョンの形態であっても、水性基剤の濃縮された形態、特にクリーム、ゲル、フォーム又はペーストとして存在しても良い。
もちろん、上記の変形剤は、このような薬剤において普通で公知のあらゆる添加剤、例えば増粘剤、例えばベントナイト、脂肪酸、澱粉、ポリアクリル酸およびその誘導体、セルロース誘導体、アルギン酸塩、ワセリン、パラフィン油;陰イオン性、陽イオン性、両性または非イオン性の界面活性物質の種類からの湿潤剤または乳化剤、例えば脂肪アルコール硫酸エステル、脂肪アルコールエーテル硫酸エステル、アルキルスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、第四級アンモニウム塩、アルキルベタイン、オキシエチル化アルキルフェノール、脂肪酸アルカノールアミドまたはオキシエチル化脂肪酸エステル;さらに懸濁剤、例えばポリエチレングリコールエステル;アルコール、例えばエタノール、プロパノール、イソプロパノール、ポリオール、例えば1,2−又は1,3−プロパンジオール、1,2−、1,3−又は1,4−ブタンジオール、1,2−、1,3−、1,4−又は1,5−ペンタンジオールおよびグリセリン;糖類、例えばD−グルコース;溶解助剤、安定剤、緩衝剤、香油、色素ならびに調髪および整髪成分、例えば陽イオン性ポリマー、ラノリン誘導体、コレステロール、パントテン酸およびベタインを含むことができる。
上記の成分は、このような目的において通常の量で使用され、例えば湿潤剤及び乳化剤は総量で0.2〜30重量%の濃度で、アルコールは総量で0.1〜20重量%の量で、懸濁剤、香油及び色素はそれぞれ0.01〜1重量%の量で、緩衝剤は総量で0.1〜10重量%の量で、糖類、溶解助剤、安定剤並びに調髪及び整髪成分はそれぞれ0.1〜5重量%の量で、増粘剤及び溶解助剤は総量で0.5〜20重量%の量で、この薬剤中に含有させることができる。
さらに、この薬剤には作用向上のために、いわゆる膨潤剤および浸透剤、例えばジプロピレングリコールモノメチルエーテル、2−ピロリドン又はイミダゾリジン−2−オンを1〜30重量%の量で、また毛髪のカールし過ぎを防止するために、ジチオ化合物、例えばジチオグリコール酸、ジチオ乳酸、上記化合物のジスルフィド又はそれぞれの塩を添加することができる。
pH値を変化させることにより、必要に応じて更に熱を作用させて、あらゆる毛髪構造に対して普遍的な薬剤を提供することができる。この薬剤は、アレルギー反応または感作反応を引き起こすことなく、髪の生え際から髪の毛先までのしなやかな、耐久性のある均一な変形をもたらす。
本発明はまた、パーマネントヘア加工のための方法であって、毛髪を所望の形態にする前および/または後に変形剤で処理し、水ですすぎ、つぎに酸化処理し、水ですすぎ、場合によりウォーターウェーブ(Wasserwelle)にし、それから乾燥を行うものにおいて、変形剤として前述の本発明の薬剤を使用することを特徴とするものでもある。
本発明の方法の好ましい実施態様においては、毛髪をまずシャンプーで洗い、そのあと水ですすぐ。その後、タオルで乾かした毛髪を幾つかの房に分け、5〜30mm、好ましくは5〜15mmの直径を有したカーラーに巻き付ける。それから、この毛髪を、毛髪変形を行うのに充分な量、好ましくは60〜120グラムの上記の本発明による変形剤で毛髪を処理する。
毛髪のパーマネント変形に充分な作用時間は、毛髪の性質、変形剤のpH値及び変形剤の変形力、ならびに使用温度によって5〜30分(加熱なしで10〜30分、加熱ありで5〜20分)であるが、この時間のあと、毛髪を水ですすぎ、そのあと酸化性の後処理(「セット」)をする。この後処理剤は、毛髪量に応じて好ましくは80〜100グラムの量で使用する。
カールした状態またはカールを解いた状態での酸化性の後処理においては、それぞれ任意のこのような処理に適した後処理剤が使用できる。このような後処理剤に使用できる酸化剤の具体例は、臭素酸カリウムおよび臭素酸ナトリウム、過硼酸ナトリウム、過酸化尿素および過酸化水素である。酸化剤の濃度は、使用時間(普通は5〜15分)と、使用温度に依存して異なる。普通、使用の準備ができた水性の後処理剤中の酸化剤は、0.5〜10重量%の濃度で存在する。酸化性の後処理のための薬剤は、もちろんこの他の物質、例えば湿潤剤、陽イオン性ポリマーのような保護剤、弱酸、緩衝物質または過酸化物安定剤を含むことができ、水溶液、エマルジョンの形態ならびに水性基剤の濃縮形態、特にクリーム、ゲルまたはペーストであっても良い。このような普通の添加剤は、後処理剤中に特に0.1〜10重量%の量で含有させることができる。
その後、カーラーを外し、必要な場合は、カールを解いた毛髪をもう一度酸化的に後処理しても良い。そのあと毛髪を水ですすぎ、場合によりウォーターウェーブにかけ、最後に乾燥させる。
さらに、本発明の対象は、それぞれの第二級アミンを摂氏30度を越えない温度でチオグリコール酸メチルと反応させることによる、式(I)のメルカプトアセトアミドの製造法である。これについては、製造例1方法A並びに製造例2、4及び5に後述する。
最後に、本発明の対象は、上記の方法で得られる新規なN−エチル−N−2’−ヒドロキシエチル−メルカプトアセトアミドである。
下記の実施例により本発明の対象をさらに詳細に説明するが、これらの実施例に対象を限定するものではない。
実施例1
方法Aによるメルカプトアセトアミド類の製造
500mlの三口フラスコに、各第一級アミン2モルを入れる。水浴で冷却しながら、温度が30℃を越えないように1モルのチオグリコール酸メチルを徐々に滴下する。混合物をアルゴンで充分にすすぎ、チオグリコール酸メチルに定量的に変化するまで攪拌する(メルク社−DC−アルフォリエン5×10cm、シリカゲル60F254による薄層クロマトグラフィーによって監視)。
この混合物を、氷冷下で36%塩酸で酸性とし(pH2〜4)、酢酸エチルで完全に抽出する。溶剤をロータリーエバポレーターで減圧蒸留し、苛性ソーダを添加して残渣をpH7.0とし、もう一度酢酸エチルと一緒に振盪する。一緒にした画分を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮する。この残渣を、即時蒸留装置により最高0.01Torrで、最高純度の生成物となるまで蒸留する。この方法は、出来るだけ純粋な生成物を良好な収量で得るのに非常に有効なものである。熱分解又は加水分解による不完全に変化した分解生成物による汚染は、その敏感な物性により、慎重に蒸留を行うことによってのみ回避することができる。
方法Bによるメルカプトアセトアミド類の製造
1リットルの三口フラスコ中で、各第一級アミン1モルを500mlの水に溶かし、氷水浴中で0℃に冷却する。この溶液を250mlの2N−NaOHと混合し、温度が5℃を越えないようにして1モルのクロロアセチルクロリドを滴下する。この混合物を室温で3時間激しく攪拌する。その後、混合物を1モルのエチルキサントゲン酸カリウムと混合し、さらに12時間、室温で攪拌する。黄色の油が分離するまで混合物を36%の塩酸で酸性にする。この油を分離し、500mlの25%アンモニアと250mlのエタノールの混合物に溶解する。これを1時間、室温で攪拌する。そのあと、エタノールをロータリーエバポレーターで減圧蒸留し、残渣を酢酸エチルと一緒に振盪する。水相を注意深く酸性にし、もう一度酢酸エチルで抽出する。溶剤をロータリーエバポレーターで減圧蒸留し、残渣を最後に蒸留で精製するか(方法Aを参照)、酢酸エチルで再結晶する。
実施例2 N,N−ジメチルメルカプトアセトアミドの製造
500mlの三口フラスコ内に、225g(2モル)の40%ジメチルアミン水溶液を入れる。106.24gのチオグリコール酸メチルを、温度が30℃を越えないようにしてゆっくりと滴下する。この混合物をアルゴンで充分に濯ぎ、室温で2日間、攪拌する。
この混合物を、氷冷下で36%塩酸で酸性とし(pH2〜4)、酢酸エチルで完全に抽出する。溶剤をロータリーエバポレーターで減圧蒸留し、苛性ソーダを添加して残渣をpH7.0とし、もう一度酢酸エチルと一緒に振盪する。一緒にした画分を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮する。この残渣を、即時蒸留装置により最高0.01Torrで、純粋な生成物となるまで蒸留する。この収量は、87g(73%)である。
実施例3 N,N−ジエチルメルカプトアセトアミドの製造
1リットルの三口フラスコ中で、ジエチルアミン73g(1モル)を500mlの水に溶かし、氷水浴中で0℃に冷却する。この溶液を250mlの2N−NaOHと混合し、温度が5℃を越えないようにして112g(1モル)のクロロアセチルクロリドを滴下する。この混合物を室温で3時間激しく攪拌する。その後、この混合物を160.3g(1モル)のエチルキサントゲン酸カリウムと混合し、さらに12時間、室温で攪拌する。黄色の油が分離するまで混合物を36%の塩酸で酸性にする。この油を分離し、500mlの25%アンモニアと250mlのエタノールの混合物中に溶解する。これを1時間、室温で攪拌する。その後、エタノールをロータリーエバポレーターで減圧蒸留し、残渣を酢酸エチルと一緒に振盪する。この水相を氷冷下で36%塩酸で酸性とし(pH2〜4)、酢酸エチルで完全に抽出する。溶剤をロータリーエバポレーターで減圧下で蒸留除去し、この残渣を、苛性ソーダを添加してpH7.0とし、もう一度酢酸エチルと一緒に振盪する。一緒にした画分を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮する。この残渣を、即時蒸留装置により最高0.01Torrで、純粋な生成物となるまで蒸留する。この収量は、51.5g(35%)である。
実施例4 N−ブチル−N−メチルメルカプトアセトアミドの製造
500mlの三口フラスコ内に、174g(2モル)のブチルメチルアミンを入れる。106.24gのチオグリコール酸メチルを、温度が30℃を越えないようにしてゆっくりと滴下する。この混合物をアルゴンで充分に洗い、室温で2日間、攪拌する。この混合物を、氷で冷却しながら36%塩酸で酸性とし(pH2〜4)、酢酸エチルで完全に抽出する。溶剤をロータリーエバポレーターで減圧蒸留し、苛性ソーダを添加して残渣をpH7.0とし、もう一度酢酸エチルと一緒に振盪する。一緒にした画分を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮する。この残渣を、即時蒸留装置により最高0.01Torrで、純粋な生成物となるまで蒸留する。この収量は、40g(25%)である。
実施例5 N−エチル−N−2’−ヒドロキシエチルメルカプトアセトアミドの製造
500mlの三口フラスコ内に、168g(2モル)のN−エチル−N−2’−ヒドロキシエチルアミンを入れる。106.24gのチオグリコール酸メチルを、温度が30℃を越えないようにしてゆっくりと滴下する。この混合物をアルゴンで充分に洗い、室温で2日間、攪拌する。この混合物を、氷で冷却しながら36%塩酸で酸性とし(pH2〜4)、酢酸エチルで完全に抽出する。溶剤をロータリーエバポレーターで減圧蒸留し、苛性ソーダを添加して残渣をpH7.0とし、もう一度酢酸エチルと一緒に振盪する。一緒にした画分を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮する。この残渣を、即時蒸留装置により最高0.01Torrで、純粋な生成物となるまで蒸留する。この収量は、95g(58%)である。
実施例6 ウェーブ効果の比較
1−メルカプトアセトアミドのウェーブ効果を、比較物質としてグリセリンモノチオグリコレートを使用して、ウェーブ溶液を用いてpH=7、8及び9の場合について測定した。そして、16.5cmの長さの、予め漂白を行うことにより損傷を受けた、中央ヨーロッパ人の毛髪から成る測定用毛髪束(約100本の毛髪より成るもの)を、規格統一されたスパイラルカーラー(内径:3mm)上に、湿らせて巻いてカールさせ、恒温室(温度:20℃;湿度65%)内に保存した後、それぞれのpH値に調整され、上記還元剤を87ミリモル/100g含有する溶液を用いて処理した。ウェーブ液の塗布量は、1:1.2の割合となるようにして算出した(1gの毛髪:1.2mlのウェーブ液)。作用時間としては、20分が選ばれ、作用温度は50℃とした。その後、この毛髪を、過酸化物を含む固定剤を用いてセットし、乾燥させ、解いてから、水中に4時間つるした(水浴温度:40℃)。
ウェーブ安定性(Wellstabilitaet)は、以下の式により算出した。
l0=変形されずに、まっすぐに伸ばした毛髪束の全長(16.5cm)
lt=解いて、吊るした毛髪束の、240分後の長さ
ll=変形させ、巻いてカールさせた毛髪束の長さ(3mmの巻き内径の場合には、これは35mmとなる)
標準として、pH9に調整された相当するグリセリンモノチオグリコレート溶液を用いて、毛髪束を処理した。前記表1に記載されている規格統一化されたウェーブ安定性(WSN)は、標準溶液(pH=9)のウェーブ安定性を100%とした時のものである。
表1には、pH7、8及び9の場合、本発明のメルカプトアセトアミドのウェーブ効果が、チオ乳酸の場合よりも高いことが示されている。
実施例7 染色された毛髪用のパーマネント加工剤
この薬剤のpH値は、7.3である。
染色処理により予め損傷を受けている毛髪を、シャンプーで洗浄し、タオルで拭き、直径が8mmのカーラーに巻き付ける。その後、前記の毛髪加工剤を、巻き付けた毛髪上に均等に分ける。それから、この毛髪を、プラスチックカバーで覆い、乾燥カバーをして10分間、45℃の温度にて加温する。引き続いて、カバーを取り外し、この毛髪を水で濯ぎ、3%の過酸化水素水溶液100gを用いて酸化後処理する。カーラーを取り外した後、毛髪を再度、水で濯ぎ、ウォーターウェーブを行って、その後、乾燥させる。
このような処理の結果、均質で、弾性を有し、かつ耐久性のある毛髪の変形が得られる。
実施例8 通常の毛髪用のパーマネントウェーブ剤
この薬剤のpH値は、8.4である。
正常な、損傷を受けていない毛髪を洗浄し、タオルで拭き、直径が6mmのカーラーに巻き付ける。その後、この毛髪を、前記の毛髪加工剤で均等に充分に湿らせる。15分間の作用時間の後、この毛髪を水で充分に濯ぎ、それから、3%の過酸化水素水溶液80gを用いて酸化後処理する。カーラーを取り外した後、毛髪を再度、水で濯ぎ、ウォーターウェーブを行って、その後、乾燥させる。このようにして処理した毛髪は、均質で、生き生きした縮れを有している。
実施例9 通常の毛髪用のパーマネントウェーブ剤
この薬剤のpHは、8.3である。
正常な、損傷を受けていない毛髪を洗浄し、タオルで拭き、直径が6mmのカーラーに巻き付ける。その後、この毛髪を、前記のパーマネントウェーブ剤で均等に充分に湿らせる。15〜25分間の作用時間の後、この毛髪を水で充分に濯ぎ、それから、3%の過酸化水素水溶液80gを用いて酸化後処理する。カーラーを取り外した後、毛髪を再度、水で濯ぎ、ウォーターウェーブを行って、その後、乾燥させる。このようにして処理した毛髪は、均質で、生き生きした縮れを有している。
実施例10 通常の毛髪用のパーマネントウェーブ剤
この薬剤のpHは、8.3である。
正常な、損傷を受けていない毛髪を洗浄し、タオルで拭き、直径が6mmのカーラーに巻き付ける。その後、この毛髪を、前記のパーマネントウェーブ剤で均等に充分に湿らせる。15〜25分間の作用時間の後、この毛髪を水で充分に濯ぎ、それから、3%の過酸化水素水溶液80gを用いて酸化後処理する。カーラーを取り外した後、毛髪を再度、水で濯ぎ、ウォーターウェーブを行って、その後、乾燥させる。このようにして処理した毛髪は、均質で、生き生きした縮れを有している。
Claims (8)
- 前記式(I)中のR1及びR2が、独立して互いにそれぞれ、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、CH2CH(CH3)CH3、CH(OH)CH3、CH2OH、CH2CH2OH、CH2CH(OH)CH3、CH2CH2CH2OH、CH2CH(OH)CH2OH、CH(CH3)(CH2OH)、CH(CH2OH)2又はCH2COOHであることを特徴とする請求項1に記載の薬剤。
- 前記式(I)の化合物が、使用の準備ができた薬剤中において、3〜28重量%の量で含まれていることを特徴とする請求項1又は2に記載の薬剤。
- 前記薬剤が、使用する前に、2つの成分を混合することによって得られたものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の薬剤。
- N−エチル−N−2’−ヒドロキシ−エチルメルカプトアセトアミド。
- 毛髪をパーマネント加工するための方法であって、毛髪を所望の形態にしっかりと固定する前及び/又は固定した後に、該毛髪を変形剤を用いて処理し、水で濯ぎ、酸化後処理し、更に水で濯ぎ、必要に応じてウォーターウェーブを行い、その後、乾燥させる場合において、変形剤として、前記請求項2〜4のいずれか1項に記載の薬剤を使用することを特徴とする、毛髪のパーマネント加工方法。
- 前記変形剤を5〜30分間作用させることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記変形剤を、熱を加えながら5〜20分間作用させることを特徴とする請求項7に記載の方法。
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